[發明專利]可再生的烴組合物

有效

• 申請號: 201480020169.1
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN105102589B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: T·林德伯格;J·諾謝南;H·勞莫拉;A·利桑南
• 申請（專利權）人: 芬歐匯川集團
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00;C10L1/02;C11C3/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 王穎,江磊

技術領域

本發明涉及一種烴組合物。更具體而言，本發明涉及一種含有各種烴的組合物，且其能夠從可再生的生物原料獲得。該組合物可以用作燃料組分。

背景技術

普通的柴油燃料是通過含有烴的復雜混合物，尤其是含有10-22個碳原子的烴的復雜混合物的原油(“石油柴油”)來生產的。這些烴包括直鏈的和支鏈的烷烴、環烷烴和芳烴。由于原油原料來源和生產工藝(特別是分餾)，石油柴油通常含有多達40質量％的芳烴，更普遍的是含有25-35質量％的芳烴。很顯著的比例，通常大約15-25質量％的芳烴是多環的(即含有兩個以上的芳環)。這些化合物對健康有害(例如具有致癌性)且具有較差的燃燒性能。

在大多數國家，柴油在銷售前必須滿足某些法規要求。在歐盟，柴油必須遵守EN 590標準。這要求柴油具有各種物理和化學性能，包括在15℃時的密度為820-845kg/m³(使用測試方法EN ISO 3675或EN ISO 12185進行測量)、多環芳烴的含量最大為11質量％、以及十六烷值至少為51.0(使用測試方法EN ISO 5165進行測量)。

來源于生物物質的可再生燃料(“生物燃料”)作為普通化石燃料的更加環保的替代品正在不斷普及。生物燃料的實例包括生物柴油，其通常是通過植物油(例如大豆油)中含有的甘油三酯的酯交換反應來生產的。其生成了一種脂肪酸烷基酯(例如脂肪酸甲酯(FAME))的混合物。生物柴油也可以通過動物脂肪(例如牛脂)來生產。

由生物原料制得的FAME可與石油柴油相混合，但是按照EN 590，其總量不超過7體積％。這是由于FAME和石油柴油之間化學和物理性質的不同。FAME含有石油柴油中大量缺失的酯基。這一差別導致了FAME生物柴油在低溫時較差的性能和FAME生物柴油較差的儲藏穩定性。FAME生物柴油還具有降解汽車中的天然橡膠零件(例如橡膠墊圈)的傾向。

FAME生物柴油相比石油柴油具有明顯更低的基于質量的能量含量；FAME生物柴油的能量含量通常為大約38MJ/kg，而石油柴油的能量含量通常為大約43MJ/kg。考慮到FAME生物柴油的密度更高(大約為885kg/m³)，FAME生物柴油和石油柴油的基于體積的能量含量通常分別為大約34MJ/l和36MJ/l。

FAME生物柴油的另一個缺點是其通過甘油三酯的酯交換反應的制造過程會產生大量的甘油。由于市場需求較低，這通常是一種不需要的副產品。而且，粗甘油的提純是能源密集型的。

“生物質液化”(biomass－to－liquid)(BTL)是一種第二代生物燃料，其是通過使用費托工藝(Fishcher－Tropsch)從氣化的生物質制得的。氣化的碳質材料反應生成合成氣(一種一氧化碳和氫氣的混合物)，再依次經歷聚合反應生成烴。

BTL生物柴油通常具有大約780kg/m³的密度，其明顯低于石油柴油的密度。這意味著BTL生物柴油的基于體積的能量含量只有石油柴油的大約95％。

本發明的目的在于提供一種可用作燃料組分的可再生烴組合物。

發明內容

本發明的第一種實施方式是一種組合物，其包含10-40質量％的C_8-30直鏈烷烴；不超過20質量％的C_7-20芳烴，且其中至少90質量％的所述芳烴為單芳族的；和總計不超過1質量％的含氧化合物；其中，所述組合物中的C_8-30烷烴的總量為50-95質量％，且C_8-30烷烴、C_7-20芳烴和C_8-30環烷烴的總量至少為95質量％；且所述量是基于所述組合物的質量。

上述組合物具有高含量的烴和低含量的含氧化合物(氧合物)。烴的總含量與石油燃料的烴的總含量相當。這使得該組合物非常適合用作石油燃料的替代物或用作生物燃料組分與石油燃料相混合。該組合物特別適合與石油燃料或煤油相混合。

不同于通過酯交換反應生產的第一代生物柴油，本發明的組合物不含酯化合物或含有的酯化合物的量可以忽略不計。因此，該組合物沒有第一代生物柴油的較差的低溫性能和較差的儲藏穩定性的缺陷，且該組合物不存在第一代生物柴油會降解汽車零件這樣的風險。另外，本發明的組合物的蒸餾曲線相比于第一代生物柴油更接近石油柴油且不存在高沸點化合物帶來的缺陷。這些化合物使柴油燃料的燃燒性能惡化。